(57)【要約】【課題】スクリュウ部の回転により押し出される粉末が計量部内で滞留して不定期的に脱落することを防止し、計量精度を高めて所定量の粉末を確実に充填できるようにする。【解決手段】粉末が収容されるファンネル(２)と、ファンネル(２)の下端部に設けた円筒状計量部(３)と、上下方向に配置されたオーガスクリュウ(４)と、オーガスクリュウ(４)を回転可能に支持する支持手段とを備える。計量部(３)内にスクリーン(25)を横断状に配置する。オーガスクリュウ(４)下端のスクリュウ部(13)をスクリーン(25)の直上に配置する。スクリーン(25)の中央部分のうち、スクリュウ部(13)先端の芯部分(29)が対面する範囲に閉塞部(30)を形成する。閉塞部(30)の周囲に透孔(24)を形成する。【選択図】図２
2007204137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末が収容されるファンネル(２)と、そのファンネル(２)の下端部に設けた円筒状の計量部(３)と、上下方向に配置され下端にスクリュウ部(13)を有するオーガスクリュウ(４)とを備え、上記の計量部(３)内には複数の透孔(24)を設けたスクリーン(25)を横断状に配置し、この計量部(３)内でスクリーン(25)の直上に上記のスクリュウ部(13)を配置し、このスクリュウ部(13)の回転により所定量の粉末を上記の計量部(３)から送り出して、下方に配置された容器(７)へ充填する粉末充填装置であって、
上記のスクリーン(25)の中央部分のうち、上記のスクリュウ部(13)先端の芯部分(29)が対面する範囲に閉塞部(30)を形成し、この閉塞部(30)の周囲に上記の透孔(24)を形成したことを特徴とする、粉末充填装置。
【請求項２】
上記のスクリュウ部(13)を、下方に向けて先細形状に形成した、請求項１に記載の粉末充填装置。
【請求項３】
上記の閉塞部(30)の面積が、上記の芯部分(29)の８０％以上である、請求項１または請求項２に記載の粉末充填装置。
【請求項４】
粉末が収容されるファンネル(２)と、そのファンネル(２)の下端部に設けた円筒状の計量部(３)と、上下方向に配置され下端にスクリュウ部(13)を有するオーガスクリュウ(４)とを備え、上記の計量部(３)内に上記のスクリュウ部(13)を挿入し、上記のスクリュウ部(13)の回転により所定量の粉末を上記の計量部(３)から送り出して、下方に配置された容器(７)内へ充填する粉末充填装置において、上記のスクリュウ部(13)の直下で上記の計量部(３)内へ横断状に配置され、上下方向へ複数の透孔(24)を備えた粉末充填装置用スクリーンであって、
上記のスクリュウ部(13)先端の芯部分(29)と対面する中央部分に閉塞部(30)を形成し、この閉塞部(30)の周囲に上記の透孔(24)を形成したことを特徴とする、粉末充填装置用スクリーン。
【請求項５】
平面視における上記の閉塞部(30)の幅を、上記の透孔(24)同士を区画する区画壁(26)の厚さよりも大きくした、請求項４に記載の粉末充填装置用スクリーン。
【請求項６】
上記の閉塞部(30)の幅が、区画壁(26)の厚さの２倍よりも大きい、請求項５に記載の粉末充填装置用スクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイアル等の容器へ医薬品等の粉末をオーガスクリュウにより所定量充填する粉末充填装置とこれに用いるスクリーンに関し、さらに詳しくは、スクリュウ部の回転により押し出される粉末が計量部内で滞留して不定期的に脱落することを防止し、計量精度を高めて所定量の粉末を確実に充填できるようにした、粉末充填装置およびこれに用いるスクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、粉末薬剤をバイアルなどの容器へ所定量充填する装置として、オーガスクリュウを用いたものがある(例えば特許文献１参照)。
即ち図５に示すように、この従来技術の粉末充填装置(51)は粉末が収容されるファンネル(52)と、このファンネル(52)の下端部に設けた円筒状の計量部(53)と、下端にスクリュウ部(54)を有するオーガスクリュウ(55)とを備え、上記の計量部(53)内に上記のスクリュウ部(54)が配置してある。バイアル等の容器(56)は上記の計量部(53)の下方に搬入され、上記のオーガスクリュウ(55)の回転によりファンネル(52)内の粉末が計量部(53)から所定量だけ送り出されて、この容器(56)内に充填される。
【０００３】
上記の計量部(53)には、計量すべき粉末の自然落下を防止する抵抗体として、上下方向へ複数の透孔(57)を設けたスクリーン(58)が、上記のスクリュウ部(54)の直下で計量部(53)内を横断する状態に配置してある。このスクリーン(58)には複数の透孔が形成してあるが、この透孔同士を区画する区画壁の平面視における厚さは、粉末が円滑にスクリーンを通過するように、例えば０.５ｍｍ以下の薄肉に形成してある。そして上記のスクリュウ部(54)は、その回転により周面の羽根(59)で粉末を下方へ押圧するが、上記のスクリーン(58)に接触すると摩擦により回転が変動する虞や異物を発生する虞がある。そこでこのスクリュウ部(54)とスクリーン(58)は、互いに接触しないように僅かな間隙を設けて計量部(53)内に配置してある。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６４−８４８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、粉末薬剤を医薬品をバイアル等の容器に充填する場合、含量均一性を保証するため、例えば標準偏差を平均値で除したいわゆる変動係数(ＣＶ値)が３％以下、より厳しくは１％以下に設定されるなど、高い計量精度が要求される。しかしながら、上記の従来技術では、上記のスクリュウ部が芯部分の周囲に螺旋状の羽根を形成した構造であることから、次のような問題点があった。
【０００６】
即ち、スクリュウ部先端の、羽根が形成されていない芯部分では、回転による下方への押圧力が発生しない。このため、このスクリュウ部先端の芯部分とその下方のスクリーンとの間に入り込んだ粉末は、下方へ押圧されることがないのでこの間に滞留し易い。しかし、上記のスクリーンに形成された透孔は区画壁が薄肉であることから、上記の芯部分と対向する部位にも形成してある。この結果、この芯部分とスクリーンとの間に滞留した粉末が上記の透孔から不定期的に一度に落下する虞があり、この粉末の落下により容器内への充填量が大きく変動することとなる。特に充填量が１０ｍｇ〜数百ｍｇなどの少量である場合は、上記の落下により容器内への充填量が所定量と大幅に相違することとなる。このため上記の従来技術では、高い計量精度を達成することが容易でない問題があった。
【０００７】
本発明の技術的課題は上記の問題点を解消し、スクリュウ部の回転により押し出される粉末が計量部内で滞留して不定期的に脱落することを防止し、計量精度を高めて所定量の粉末を確実に充填できるようにした、粉末充填装置およびこれに用いるスクリーンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記の課題を解決するため、例えば本発明の実施の形態を示す図１から図４に基づいて説明すると、粉末充填装置を次のように構成したものである。
すなわち本発明１は粉末充填装置に関し、粉末が収容されるファンネル(２)と、そのファンネル(２)の下端部に設けた円筒状の計量部(３)と、上下方向に配置され下端にスクリュウ部(13)を有するオーガスクリュウ(４)とを備え、上記の計量部(３)内には複数の透孔(24)を設けたスクリーン(25)を横断状に配置し、この計量部(３)内でスクリーン(25)の直上に上記のスクリュウ部(13)を配置し、このスクリュウ部(13)の回転により所定量の粉末を上記の計量部(３)から送り出して、下方に配置された容器(７)へ充填する粉末充填装置であって、上記のスクリーン(25)の中央部分のうち、上記のスクリュウ部(13)先端の芯部分(29)が対面する範囲に閉塞部(30)を形成し、この閉塞部(30)の周囲に上記の透孔(24)を形成したことを特徴とする。
【０００９】
本発明２は粉末充填装置用スクリーンに関し、粉末が収容されるファンネル(２)と、そのファンネル(２)の下端部に設けた円筒状の計量部(３)と、上下方向に配置され下端にスクリュウ部(13)を有するオーガスクリュウ(４)とを備え、上記の計量部(３)内に上記のスクリュウ部(13)を挿入し、上記のスクリュウ部(13)の回転により所定量の粉末を上記の計量部(３)から送り出して、下方に配置された容器(７)内へ充填する粉末充填装置において、上記のスクリュウ部(13)の直下で上記の計量部(３)内へ横断状に配置され、上下方向へ複数の透孔(24)を備えた粉末充填装置用スクリーンであって、上記のスクリュウ部(13)先端の芯部分(29)と対面する中央部分に閉塞部(30)を形成し、この閉塞部(30)の周囲に上記の透孔(24)を形成したことを特徴とする。
【００１０】
上記のスクリュウ部先端の芯部分とスクリーンとの間に入り込んだ粉末は、閉塞部の上面に保持されるので、不定期的に一度に落下することが防止される。一方、スクリュウ部の回転により下方へ押圧された粉末は、上記の閉塞部の周囲の透孔を通過して計量部から下方へ送り出される。
【００１１】
この場合、上記のスクリュウ部は特定の形状に限定されないが、下方に向けて先細形状に形成すると、スクリュウ部先端の芯部分が小面積に形成されるので、上記の閉塞部を小さく形成することができ、スクリュウ部先端とスクリーンとの間に滞留する粉末量を少なくできるので、好ましい。
【００１２】
ここで、上記の閉塞部の面積は、対面するスクリュウ部先端の芯部分よりも大き過ぎるとこの閉塞部で保持される粉末の一部がスクリュウ部の羽根による押圧力を受けて周辺部分から不定期的に落下する虞があり、一方、対面するスクリュウ部先端の芯部分よりも小さ過ぎると閉塞部の周囲に粉末が滞留する虞がある。そこでこの閉塞部の面積は、スクリュウ部先端の芯部分に対し８０〜１２０％程度、より好ましくは９０〜１１０％程度、さらに好ましくは９５〜１０５％程度の範囲内に設定される。具体的には、円形換算で閉塞部の直径を、芯部分の直径＋２〜−２ｍｍ程度の範囲内に設定すると好ましく、より好ましくは＋１〜−１ｍｍ程度の範囲に設定され、一層好ましくは＋０.５〜−０.５ｍｍ程度の範囲に設定される。なお、この閉塞部の平面視における幅は、上記の透孔同士を区画する区画壁の厚さよりも大きく設定され、例えば区画壁の厚さの２倍以上、好ましくは３倍以上、より好ましくは４倍以上に設定される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は上記のように構成され作用することから、次の効果を奏する。
即ち、スクリュウ部の先端の芯部分とスクリーンとの間の間隙に入り込んだ粉末が、閉塞部の上面に保持されるので、この粉末が不定期的に一度に落下することを防止でき、計量精度を高めて所定量の粉末を下方の容器内へ確実に充填することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１から図３は本発明の実施形態を示し、図１は粉末充填装置の縦断正面図、図２は計量部近傍の拡大断面図、図３はスクリーンを示し、図３(ａ)は拡大平面図、図３(ｂ)は図３(ａ)のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【００１５】
図１に示すように、この粉末充填装置(１)は、医薬品などの粉末を収容するファンネル(２)と、そのファンネル(２)の下端部に設けた円筒状の計量部(３)と、上下方向に延びるオーガスクリュウ(４)と、このオーガスクリュウ(４)を回転軸心(4a)回りに回転可能に支持する支持手段(５)とを備える。上記のファンネル(２)の下方には載置台(６)が設けてあり、バイアルなどの容器(７)が上記の計量部(３)の真下の所定位置へ搬入されるように、この載置台(６)の上面に容器ガイド(８)が付設してある。
【００１６】
上記のオーガスクリュウ(４)の上端にはプーリ(９)が付設してあり、このプーリ(９)と図外のモータとが、上記の支持手段(５)内に配置した伝動機構(10)を介して伝動連結してある。上記の支持手段(５)の下面には、上下方向に延びる支持筒(11)が垂下してあり、この支持筒(11)の下端部に上記のファンネル(２)が固定してある。上記のオーガスクリュウ(４)は、この支持筒(11)内を通過させてファンネル(２)内に挿入してある。そしてこのオーガスクリュウ(４)の上端部が上記の支持筒(11)の上端を介して上記の支持手段(５)に支持してあり、上下方向中間部が支持筒(11)の下寄り部に支持してある。
【００１７】
上記のオーガスクリュウ(４)の下寄り部には、撹拌翼(12)がファンネル(２)の内周面に近接させて付設してある。そしてこのオーガスクリュウ(４)の下端にスクリュウ部(13)が設けてあり、このスクリュウ部(13)が上記の計量部(３)内に配置してある。このとき、上記のオーガスクリュウ(４)の回転軸心(4a)は、上記の計量部(３)の中心軸(3a)と略一致させてある。
【００１８】
上記のファンネル(２)は蓋部(14)と収容部(15)とを備え、収容部(15)はホッパー状の上部ファンネル(16)とその下方の下部ファンネル(17)とからなる。上記の蓋部(14)はその中央部が上記の支持筒(11)に連結固定してあり、この蓋部(14)に開口された投入口(18)に粉末投入路(19)が連結してある。この蓋部(14)の下面に上記の上部ファンネル(16)が、ヘルールクランプ等の締結具(20)により所定位置へ着脱可能に固定してある。そしてこの上部ファンネル(16)の下面に、上記の下部ファンネル(17)が絶縁部材(21)を介して固定してある。
【００１９】
上記の上部ファンネル(16)と下部ファンネル(17)との間は、接触検知手段(22)を介して電気的に接続してある。この上部ファンネル(16)は蓋部(14)と支持筒(11)と支持手段(５)を介してオーガスクリュウ(４)と電気的に接続されており、下部ファンネル(17)は計量部(３)と電気的に接続されている。従って、上記のオーガスクリュウ(４)下端のスクリュウ部(13)と計量部(３)内面とが接触すると、上記の接触検知手段(22)が通電を検出して両者の接触が検知される。
【００２０】
図１と図２に示すように、前記の計量部(３)のフランジ(23)が、上記の下部ファンネル(17)の下面に固定してある。この計量部(３)内には、複数の透孔(24)を備えたスクリーン(25)が横断状に配置してある。前記のスクリュウ部(13)は、このスクリーン(25)の直上でこのスクリーン(25)や計量部(３)内面と接触しないように配置される。
【００２１】
図２に示すように、上記の計量部(３)に挿入されるスクリュウ部(13)は、下端部分の羽根(28)の形状が下方に向けて先細形状となるように形成してある。このスクリュウ部(13)の直下に間隙を開けて配置される上記のスクリーン(25)は、図２と図３(ａ)及び図３(ｂ)に示すように、中央部分のうちスクリュウ部(13)先端の芯部分(29)が対面する範囲に閉塞部(30)が形成してあり、この閉塞部(30)の周囲に上記の透孔(24)が形成してある。
【００２２】
上記の閉塞部(30)の面積は、上記の芯部分(29)とほぼ同等の面積に設定してある。またこの閉塞部(30)の平面視における幅は、図３(ａ)に示すように、上記の透孔(24・24)同士を区画する区画壁(26)の厚さよりも４倍以上大きく、具体的には、例えば区画壁(26)の厚さが０.４〜０.５ｍｍ程度の場合に、２〜３ｍｍ程度に設定される。
【００２３】
次に、上記の粉末充填装置の作動について説明する。
上記のオーガスクリュウ(４)を図外のモータに連動させて回転させると、下端のスクリュウ部(13)の羽根(28)がファンネル(２)内と計量部(３)内の粉末を下方へ押圧する。このとき、上記のスクリュウ部(13)先端の芯部分(29)とスクリーン(25)の閉塞部(30)との間の間隙に入り込んだ粉末には、スクリュウ部(13)の羽根(28)による押圧力が加わらない。しかしこの間隙に入り込んだ粉末は閉塞部(30)の上面に受け止められ、不定期的に一度に落下しないように保持される。
【００２４】
一方、上記の下方へ押圧される粉末は、この閉塞部(30)の周囲の透孔(24)を通過して計量部(３)内を落下する。そしてこの計量部(３)の下端開口から送り出された粉末は、上記のスクリュウ部(13)の回転角度に応じた所定量が、下方に配置された容器(７)内へ充填される。
【００２５】
上記の実施形態で説明した粉末充填装置は、本発明の技術的思想を具体化するために例示したものであり、ファンネルや計量部、オーガスクリュウ、スクリュウ部、スクリーン等の各部材の形状、構造、配置等をこの実施形態のものに限定するものではなく、本発明の特許請求の範囲内において種々の変更を加え得るものである。
【００２６】
例えば上記の実施形態では、スクリーンに６個の透孔を形成した場合について説明したが、本発明ではこの透孔の数や大きさ、形状などは特定のものに限定されない。例えば図４(ａ)に示す変形例１のように、閉塞部(30)の周囲に８個の透孔(24)を形成したり、図４(ｂ)に示す変形例２のように、閉塞部(30)の周囲に９個の透孔(24)を内外二重に配置したものであってもよい。
また上記の実施形態では医薬等の粉末をバイアルに充填する場合について説明したが、本発明装置で充填される粉末の種類や容器の形状等を、これらのものに限定するものでないことはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の粉末充填装置とこれに用いるスクリーンは、スクリュウ部の回転により押し出される粉末が計量部内で滞留して不定期的に脱落することを防止し、計量精度を高めて所定量の粉末を確実に充填できるので、医薬品などの粉末充填に特に好適に用いられるが、食品や工業品などの種々の粉末充填にも好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態を示す、粉末充填装置の縦断正面図である。
【図２】本発明の実施形態の、計量部近傍の拡大断面図である。
【図３】本発明の実施形態のスクリーンを示し、図３(ａ)はスクリーンの平面図、図３(ｂ)は図３(ａ)のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図４】本発明の実施形態の変形例を示し、図４(ａ)は変形例１のスクリーンの平面図、図４(ｂ)は変形例２のスクリーンの平面図である。
【図５】従来技術を示す、粉末充填装置の縦断側面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１…粉末充填装置
２…ファンネル
３…計量部
４…オーガスクリュウ
７…容器
13…スクリュウ部
24…透孔
25…スクリーン
26…区画壁
29…スクリュウ部(13)先端の芯部分
30…閉塞部
【図１】
2007204137.tif 000003
【図２】
2007204137.tif 000004
【図３】
2007204137.tif 000005
【図４】
2007204137.tif 000006
【図５】
2007204137.tif 000007